化学选择性必修1第三单元 盐类的水解学案

微专题12　水解常数及应用

1．表达式

例如，强碱弱酸盐MA的水解过程可理解为：

Kh＝。

2．与对应弱酸电离常数的关系

Ka＝，

所以，Kh·Ka＝Kw或Kh＝。

3．水解常数的意义

Kh定量的表示水解反应趋势的大小，Kh越大，水解趋势越大。

4．外因对水解常数的影响

Kh是化学平衡常数的一种，只与温度有关，与盐溶液的浓度无关，一般温度升高，Kh增大。

1．多元弱酸根离子如HCO、CO的水解平衡常数与逐级电离平衡常数的关系？

提示　如：HCO＋H2OH2CO3＋OH－

Kh＝

＝＝

CO＋H2OHCO＋OH－

Kh＝

＝＝

2．NaHCO3溶液中，水解程度和电离程度的相对大小如何比较？

提示　NaHCO3溶液中，水解程度和电离程度的相对大小可以用水解常数(Kh)与电离常数(Ka2)的相对大小进行比较。

1．已知25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5，该温度下1 mol·L－1的NH4Cl溶液中c(H＋)＝________ mol·L－1。(已知≈2.36)

答案　2.36×10－5

解析　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋

Kh＝＝

c(H＋)≈c(NH3·H2O)

而c(NH)≈1 mol·L－1

所以c(H＋)＝＝

＝ mol·L－1

≈2.36×10－5 mol·L－1。

2．(2020·台州期末)下列数据不一定随温度升高而增大的是(　　)

A．活化分子百分数

B．盐类水解平衡常数

C．弱酸或弱碱的电离平衡常数

D．化学平衡常数

答案　D

解析　B项，盐类水解是吸热过程，升高温度，促进水解，水解平衡常数增大，正确；C项，弱电解质的电离是吸热过程，升高温度促进弱电解质电离，电离平衡常数增大，正确；D项，对于放热的化学反应，升高温度K减小，错误。

3．常温下，有浓度均为0.1 mol·L－1的下列4种溶液：

①NaCN溶液　②NaOH溶液　③CH3COONa溶液　④NaHCO3溶液

已知该温度下3种酸的电离平衡常数如下：

(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是________(填序号)。

(2)④的水解平衡常数Kh＝________。

(3)此温度下，某HCN和NaCN的混合溶液的pH＝11，则为________。

答案　(1)②＞①＞④＞③　(2)2.5×10－8　(3)0.02

解析　(1)这4种溶液②NaOH溶液碱性最强，其余三种溶液因Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)，弱酸的酸性越强，其钠盐的水解程度越弱，则水解程度：CH3COONa<NaHCO3<NaCN，溶液碱性：NaCN>NaHCO3>CH3COONa，则pH由大到小的顺序是②＞①＞④＞③。

(2)NaHCO3溶液中，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，水解平衡常数Kh＝＝＝＝＝2.5×10－8。

(3)HCN和NaCN的混合溶液的pH＝11，则c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，＝＝＝＝0.02。

4．由数据分析，室温下，NaHSO3溶液呈酸性的原因。(已知H2SO3：Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8)

答案　HSO＋H2OH2SO3＋OH－

Kh＝

＝＝＝

≈7.14×10－13

Kh＜Ka2，因此HSO的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性。

5．(2020·郑州模拟)磷酸是三元弱酸，常温下三步电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.5×10－13，回答下列问题：

(1)常温下，同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是________(填序号)。

(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。

(3)常温下，Na2HPO4的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小说明理由：______________________________________________________________。

答案　(1)③＜②＜①　(2)＜　(3)碱　Na2HPO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.61×10－7，Kh＞Ka3，即HPO的水解程度大于其电离程度，因而Na2HPO4的水溶液呈碱性

解析　(2)NaH2PO4的水解常数

Kh＝＝＝≈1.4×10－12，Ka2＞Kh，即H2PO的电离程度大于其水解程度，因而pH＜7。